金版教程届高考生物人教新课标一轮教师文档讲义第37讲传统发酵技术的应用12页文档格式.docx

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CH3COOH＋H2O

最适发

酵温度

18～25℃

30～35℃

对氧

的需求

前期：

需氧；

后期：

不需氧

需充足氧

pH

酸性环境（4.0～5.8）

酸性环境（5.4～6.3）

发酵

时间

10～12d

7～8d

2.果酒和果醋的制作流程

挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→果酒

↓

醋酸发酵→果醋

二、腐乳的制作

1．腐乳的制作原理

（1）菌种：

腐乳的发酵中起主要作用的是毛霉，其新陈代谢类型是异养需氧型。

（2）菌种作用：

毛霉等微生物能产生蛋白酶和脂肪酶。

蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；

脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

2．腐乳的制作流程

让豆腐上长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制。

思考　发酵微生物就是细菌吗？

提示：

发酵微生物≠细菌。

发酵微生物有的是原核生物，也有的是真核生物，如酵母菌、毛霉等都是发酵常用菌种，为真核生物。

三、制作泡菜并检测亚硝酸盐的含量

1．泡菜的制作原理

泡菜的制作离不开乳酸菌，在无氧条件下，将葡萄糖分解成乳酸。

（2）腌制条件：

控制腌制的时间、温度和食盐的用量，防止杂菌污染，严格密封。

2．泡菜的制作流程

3．测定亚硝酸盐含量的原理和操作流程

（1）亚硝酸盐与人体健康的关系

①当摄入总量较多时，可引起中毒或死亡。

②在一定条件下可转化为致癌物——亚硝胺。

（2）亚硝酸盐含量的测定

①原理：

NO＋对氨基苯磺酸→反应物；

反应物＋N1萘基乙二胺盐酸盐→玫瑰红色染料。

将显色反应后的样品与已知浓度的标准显色液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。

②操作流程：

配制溶液→制备标准显色液→制备样品处理液→比色。

思考　酵母菌与乳酸菌的生活环境有何不同？

酵母菌：

可有氧也可无氧。

乳酸菌：

无氧。

考点　果酒、果醋的制作

1．果酒、果醋的制作过程及注意事项

（3）榨汁用榨汁机榨取葡萄汁，装入发酵瓶中。

（4）果酒发酵

（5）取样检测

（6）果醋发酵

2．发酵条件的控制

（1）葡萄汁装入发酵瓶时，要留约1/3空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸快速繁殖，耗尽O2后再进行酒精发酵；

防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。

（2）严格控制温度：

18～25℃有利于酒精发酵，30～35℃有利于醋酸菌的繁殖和醋酸发酵。

（3）充气：

酒精发酵为无氧发酵，需封闭充气口；

醋酸发酵为有氧发酵，需适时通过充气口充气。

3．发酵装置图分析

（1）各部位的作用

①充气口：

在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。

②排气口：

排出酒精发酵时产生的CO2；

是与排气管相连的长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。

③出料口：

用来取样。

（2）该装置的使用方法

①使用该装置制作果酒时，应该关闭充气口；

②制作果醋时，应将充气口连接充气泵，输入空气。

果酒和果醋制作步骤的比较

制果酒

制果醋

相同

过程

①选材和材料处理：

选择新鲜的葡萄，先用清水冲洗葡萄1～2遍除去污物后，再去枝梗

②制作发酵液，防止杂菌污染

③发酵：

将葡萄汁注入发酵瓶，注意液体量不要超过发酵瓶总体积的2/3

续表

不同过程

④将温度严格控制在18～25℃，时间控制在10～12d左右。

发酵旺盛期的CO2产量非常大，要及时排气，防止发酵瓶爆裂

⑤检测指标：

7～10d以后，可以开始进行取样检验工作。

例如，可以嗅味和品尝、用重铬酸钾检验酒精含量，进行酵母菌的镜检、测定pH等工作

④将温度严格控制在30～35℃，并注意适时通过充气口充气

果醋的制作是否成功可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝初步鉴定，再通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。

还可以在显微镜下观察发酵液中是否有醋酸菌，并统计其数量作进一步鉴定

高考警示　高考命题常从以下角度设置陷阱

（1）综合考查果酒、果醋制作的原理和操作步骤。

（2）结合原核生物与真核生物的区别，考查酵母菌和醋酸菌的有关知识。

例1　[2016·

河北冀州中学月考]某同学设计了如图所示的发酵装置，下列有关叙述不正确的是（　　）

A．该装置可阻止空气进入，用于果酒发酵

B．该装置便于果酒发酵中产生的气体排出

C．去除弯管中的水，该装置可满足果醋发酵时底层发酵液中大量醋酸菌的呼吸

D．去除弯管中的水后，该装置与巴斯德的鹅颈瓶作用相似

果酒果醋制作所控制的条件有什么不同？

果酒：

18～25℃，无氧环境；

果醋：

30～35℃，有氧环境。

解析　本题考查微生物发酵的相关知识。

该装置中玻璃管中的H2O使发酵装置与空气隔绝，有利于果酒发酵，同时也便于果酒发酵过程中产生的气体排出，故A、B两项正确；

醋酸菌的呼吸是有氧呼吸，去除弯管中的H2O，该装置尽管与外界空气连通，但是果醋发酵液的底层仍缺O2，底层发酵液中醋酸菌的呼吸受抑制，故C项错误；

该弯管与鹅颈瓶都能起到防止外界细菌进入的作用，故D项正确。

答案　C

氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法

（1）酒精发酵所需的氧气供应条件

①发酵前期：

需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间，可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过有氧呼吸大量增殖。

②发酵后期：

要通过密封严格控制无氧环境，以利于酵母菌通过无氧呼吸产生酒精。

（2）酒精发酵异常的情况

①酒精发酵前期如果供氧不足，酵母菌数量少，产生的酒精少。

②酒精发酵后期如果密封不严，则酵母菌数量不足，但是不能产生酒精。

考点　腐乳的制作

1．制作流程

直接接种或利用空气中的毛霉孢子

　↓

卤汤

用酒精灯对瓶口灭菌后密封

2．腐乳制作条件的控制

（1）盐：

长满毛霉的豆腐块（毛坯）与盐的质量比为5∶1。

（2）酒的用量：

卤汤中酒的含量应控制在12%左右为宜。

酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。

酒精含量过高，对蛋白酶的抑制作用越大，则腐乳成熟期越长；

若酒精含量过低，则蛋白酶的活性高，蛋白质水解得快，杂菌繁殖也快，豆腐易腐败，难以成块。

（3）发酵的温度：

前期发酵温度应保持在15～18℃，并保持一定的时间，以利于毛霉的生长。

（4）香辛料：

具有调味和杀菌的作用，也会影响腐乳的风味或质量。

高考警示　传统腐乳制作与现代腐乳生产的区别

（1）条件：

传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必须在严格无菌条件下进行；

（2）菌种来源：

传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子；

现代腐乳生产，菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接接种在豆腐上。

例2　[2016·

沈阳模拟]王致和腐乳独具特色，它采用优质黄豆作为原料，经严格筛选后用传统工艺制成。

请回答下列问题：

（1）在腐乳腌制过程中起主要作用的是毛霉，与细菌相比，毛霉在结构上的主要特点是_________________。

现代科学研究表明，除毛霉外，还有多种微生物参与了豆腐的发酵，如________________________（写出两种即可）等。

（2）毛霉等多种微生物产生的________酶和________酶，使制作的腐乳更加鲜美且易于消化吸收。

（3）腐乳制作过程中需要加盐腌制8d，加盐可以________，使豆腐块变硬，并且在接近瓶口表面的盐要铺厚一些，避免___________，装瓶时加入的卤汤中的________和________也有相同的作用。

（4）当我们品尝腐乳时会发现腐乳的表面有一层致密的“皮”，它其实是__________________________________________________。

1.毛霉属于什么微生物类群？

毛霉属于霉菌类，真菌，真核生物。

2．加盐腌制的目的有哪些？

①析出水分，使豆腐变硬；

②抑制微生物生长；

③提味；

④浸提毛霉菌丝中的蛋白酶。

解析　

（1）多种微生物参与了豆腐的发酵，如青霉、酵母、曲霉、毛霉等，其中起主要作用的是毛霉。

毛霉属于真核生物，具有核膜包被的细胞核。

（2）毛霉等微生物产生的蛋白酶将豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸，使腐乳味道鲜美，易于消化吸收。

（3）加盐腌制时盐可以析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，还能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质。

卤汤中的酒和香辛料也具有防腐杀菌的作用。

（4）腐乳表面的“皮”是前期发酵时在豆腐表面生长的匍匐菌丝，它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形。

答案　

（1）有核膜包被的细胞核　青霉、酵母、曲霉

（2）蛋白　脂肪

（3）析出豆腐的水分　豆腐块腐败变质（其他合理答案也可）　香辛料　酒

（4）毛霉的（匍匐）菌丝

腐乳制作过程中抑制杂菌的方法

（1）前期发酵条件的控制：

提供有利于毛霉生长的温度、水分，形成毛霉的生长优势，抑制杂菌的生长。

（2）后期发酵条件的控制

①加盐腌制，利用食盐抑制杂菌生长。

②加卤汤装瓶：

利用卤汤中的酒和香辛料抑制杂菌的生长。

③密封腌制：

控制无氧环境，抑制好氧菌的生长。

考点　泡菜的制作及亚硝酸盐含量的测定

1．泡菜制作中发酵条件的控制

（1）创造缺氧环境：

选择合适的泡菜坛；

装坛时要压实；

泡菜液浸没菜体；

泡制期间不宜开盖。

（2）控制适量的食盐

①食盐的作用，一是防腐，二是使蔬菜组织中水分析出，使成品质地柔韧、咀嚼感强。

②盐的用量宜控制在10%～15%，盐浓度过高，乳酸发酵受抑制，泡菜会咸而不酸；

盐浓度过低，杂菌易繁殖，引起变质。

（3）控制适宜的温度：

以18～20℃为宜，温度偏高有害菌活动能力强，温度偏低不利于乳酸发酵。

2．检测亚硝酸盐含量实验注意事项

（1）制备样品处理液过程中，用氢氧化钠溶液中和过量的酸。

（2）氢氧化铝乳液能吸附泡菜汁液中的杂质，使泡菜汁透明澄清，以便进行后续的显色反应。

（3）比色过程中，由于重氮化反应不稳定，显色后溶液颜色会不断加深，所以时间控制在静置15min后比色较好。

高考警示　

泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化

时期

乳酸菌含量

乳酸

含量

亚硝酸盐含量

初期

少（O2抑制乳酸菌生长）

少

增加（硝酸还原菌的作用）

中期

最多（乳酸积累，抑制杂菌活动）

增多

下降（硝酸还原菌被抑制，亚硝酸盐分解）

后期

减少（乳酸积累过多，自身生命活动受抑制）

稳定

下降至较低水平

例3　[2016·

长沙模拟]下面是泡菜的制作的实验流程示意图，请据图回答下面的问题：

（1）制作泡菜宜选用新鲜的蔬菜，原因是

________________________________________________________________________。

（2）为了保证既无杂菌污染，又能使发酵菌发挥正常作用，应如何处理所用盐水？

__________